天王星 Uranus
航海家2号, 1986.1. (C) Calvin J. Hamilton
天王星是从太阳数来第七颗、倒数第三颗行星,也是太阳系第三大行星,轨道半径为287,099万公里 (19.218AU);赤道处直径为51,118公里;质量是8.683x1025公斤。与海王星比起来,天王星体积较大但质量较小。
天王星是近代发现的第一颗行星。英国天文学家 William Herschel 在用他的望远镜有系统地搜寻之后,在1781年3月13日发现了天王星。其实之前天王星早已被观测到很多次,但都被视为一颗普通恒星,目前追溯最早有关它的纪录是出现在1690年 John Flamsteed 的星体目录中,被编为金牛座34星。当初 Herschel 将它命名为乔治星 (Georgium Sidus),以荣崇他的赞助人,也就是在美国人心目中声名狼籍的英王乔治三世,其它人则直呼此星为 Herschel;现名天王星最早是由德国天文学家 Bode 提出,以符合其它行星都是以神话人物命名的传统,不过这个名称迟到1850年才广为人使用。
1986年1月24日,美国的航海家2号曾造访天王星,这是唯一曾到过天王星的探测船。
大部分行星的自转轴都近似垂直于黄道面,但天王星的自转轴几乎完全平行于黄道面,你可以说天王星是躺着自转的。当航海家2号经过天王星时,它的南极几乎正对着太阳,这使得天王星的南极区比赤道区接收到的太阳能量更多,然而赤道温度仍比极区高,其背后机制不明。
实际上那到底算是南极还是北极仍有很大的争议!你可以说天王星的自转一如大多数行星是顺转,只是它的轴倾斜略超过90°;或是说它的轴倾斜略小于90°但是逆转。类似的争议也发生在金星上,有人认为金星的自转并非逆转,而是它的自转轴倾斜将近180°。
天王星主要是由岩石及各种冰组成,氢只占15%,氦更是少量,这与木星及土星主要成分是氢有很大的不同。天王星和海王星很像是木星或土星去掉厚重液态金属状氢外壳后的核,天王星的岩石也不像木星及土星集中在核心,而是较均匀散布在全体。
天王星的大气有83%的氢、15%的氦和2%的甲烷。
如同其它气体行星一样,天王星也有高速绕行的风带,但非常模糊,航海家2号的影像得经过强化处理才看得出来。在哈伯太空望远镜最新影像中 显示出较大且更多的风带条纹,其它哈伯的观测则呈现出更多的活动。天王星现在并不像航海家眼中一样的单调平和,这种差异显然是因为季节性的变化,太阳目前直射在天王星较低纬区,可能导致更明显的画夜天气变化。到了2007年太阳将会刚好直射它的赤道地区。
天王星的蓝色外观是因高层大气中的甲烷吸收红光所致,像木星一样的彩色风带仍可能存在,但由于甲烷层覆于其上而不能得见。
一如其它气体行星,天王星也有环,它们像木星环一样很暗,组成则较像土星环,由差不多大小的物体环绕成最宽10公尺的环,其中还有一些细尘。目前已知有11个环,全都很黯淡,其中最亮的是 Epsilon 环。天王星环是除了土星环之外第一个被发现的行星环,使我们了解到环并非是土星所独具,而是行星的常态。
在之前已知的5颗大卫星之外,航海家2号又发现了10颗小卫星,似乎在天王星环中还有更多的微小行卫星。
天王星的磁场很古怪,它的磁心并不是在地理核心,而且磁轴与自转轴的倾斜角高达60°,这可能是由其内部较浅处的运动产生。
在非常漆黑的晴夜里,天王星有时刚好能用肉眼勉强看到;如果事先已知它的位置,那么用双筒望远镜就可以很容易看到;用小型天文望远镜则可以看出一个小球面。有些网站可以显示天王星及其它行星在天空的现在位置,但一些可能用得上的详细图表就不是那么好找了,这在一些星图软体如Starry Night中才有。
文章来源:
http://earth.fg.tp.ed...rn/enso/